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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Einfluss von alpha-CGRP auf ultra-hoch molekulargewichtige Polyethylenpartikel aktivierte primäre humane Ostoeblasten und MG-63 osteoblastenähnliche Osteosarkomzellen

Meeting Abstract

  • M.D. Kauther - Klinik für Unfallchirurgie, Uniklinikum Essen, Essen, Germany
  • J. Hartl - Uniklinikum Essen, Klinik für Orthopädie, Essen, Germany
  • J. Xu - Uniklinikum Essen, Klinik für Orthopädie, Essen, Germany
  • D. Nast-Kolb - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • C. Wedemeyer - Uniklinikum Essen, Klinik für Orthopädie, Essen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocPO15-465

DOI: 10.3205/11dkou618, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou6185

Veröffentlicht: 18. Oktober 2011

© 2011 Kauther et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Ein Einfluss von Neurotransmittern auf die partikel-induzierte Osteolyse wird in mehreren Studien vermutet, wobei aber die zellulären Wirkmechanismen der Neurotransmitter auf ultra-hoch molekulargewichtige Polyethylenpartikel (UHMWPE) aktivierte Osteoblasten nicht ausreichend untersucht sind. Diese Studie untersucht die Wirkung des Neurotransmitters alpha-CGRP auf partikelaktivierte menschliche Osteoblasten (hOB) und MG-63 osteoblastenähnliche Osteosarkomzellen.

Methodik: HOBs und MG-63 Zellen wurden mittels UHMWPE Partikeln (Zell/Partikel Verhältnis 1:100 und 1:500) aktiviert und mit unterschiedlichen Konzentrationen von alpha-CGRP (10-7 M, 10-9 M, 10-11M) behandelt. "Receptor activator of nuclear factor-8κB Ligand" (RANKL) und Osteoprotegerin (OPG) mRNA Expression und Proteinkonzentrationen wurden nach 24, 48 und 72 Stunden mittels RT-PCR und Western blot gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: HOB und MG-63 Zellen reagierten vergleichbar auf Partikel- und alpha-CGRP-Stimulation. Die Partikelstimulation führte zu einem signifikanten dosisabhängigen Anstieg von RANKL mRNA in allen Konzentrationen und einer signifikanten Herabregulation von OPG mRNA in Zell/Partikelkonzentrationen von 1:500.

Alpha-CGRP zeigte einen herabregulierenden Einfluss auf RANKL mRNA in allen getesteten Konzentrationen. Die im Western Blot gemessenen Proteinkonzentrationen entsprachen den mRNA Veränderungen.

Diese Studie an Osteoblasten zeigt, dass der Neurotransmitter alpha-CGRP einen Einfluss auf die Partikel-induzierte Osteolyse über das OPG/RANKL/RANK System haben kann. Die Herabregulation von RANKL durch alpha-CGRP kann theoretisch über die Verringerung des RANKL/OPG Verhältnisses zu eine Verringerung der osteokathabolen Wirkung bei der partikel-induzierten Osteolyse führen. Somit zeigt sich der Neurotransmitter alpha-CGRP als Kandidat für weitere Studien zur Reduktion der Partikelkrankheit.